本文报道了一种基于黄嘌呤氧化酶（XOD）的安培生物传感器，用于测定抗氧化能力。传感器以丝网印刷电极（SPE）为基底，工作电极修饰普鲁士蓝（PB），并将XOD通过光聚合固定于含叠氮基团侧链的水溶性光聚合物（PVA-AWP）中。作者采用响应面法优化了XOD:PVA/AWP比例、辐照交联时间和酶载量，最佳条件为XOD:PVA/AWP=1:...
仿生非酶生物传感器的主要挑战是实现高选择性。本文通过在氮掺杂碳纳米管（N-doped CNTs）上原位生长普鲁士蓝（PB）纳米颗粒，构建了一种用于尿酸（UA）电化学检测的创新仿生非酶传感器。作者提出其增强机制源于UA分子中2,8-二酮的两个氧原子（间距约6.9 Å）与PB晶格中对角排列的两个FeII氧化还原中心（间距约7.2 Å）之...
本文报道了一种基于普鲁士蓝丝网印刷电极的电化学生物传感器，用于检测葡萄糖。葡萄糖氧化酶（GOx）分别包埋于聚电解质微胶囊（PMC）和壳聚糖凝胶中，并固定于普鲁士蓝修饰的工作电极表面。PMC 由聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和聚(烯丙基胺盐酸盐)（PAH）通过层层组装形成，CaCO3 微球核溶解后得到含酶微胶囊。系统评估了缓冲液 pH、摩尔...
本研究考察了多壁碳纳米管（MWCNTs）修饰对含酶多层聚电解质微胶囊（PMCs）生物电化学性质的影响。PMCs由聚苯乙烯磺酸钠（PSS）和聚烯丙胺盐酸盐（PAH）交替层合形成，并封装葡萄糖氧化酶（GOx）。作者比较了三种MWCNTs引入方式：置于聚电解质层间、置于微胶囊空腔内，以及同时置于空腔与层间。阻抗谱显示，MWCNTs修饰使P...
可穿戴电子研究推动了下一代即时生物传感器的发展，旨在将生物相容平台上的化学传感与人体健康监测应用相结合。尽管已有显著进展，皮肤与电子器件之间的微空间机械失配以及流体不渗透界面，仍给器件层压、贴合性和长期监测带来额外问题。本文设计了一种皮肤启发、确定性图案的电化学生物传感器，可完全整合于人体曲面，机械适应皮肤自然应力，并允许气体和液体...
理解生物识别与换能机制是开发稳健生物传感技术的关键。本文提出一种基于液滴中串联监测各系统参数的生物传感器设计筛选策略，将存在分析物（葡萄糖）时生物传感器的计时电流表征与基于荧光的氧气微传感器溶解氧监测相结合。该串联方法首次将光学传感器用于分析安培型生物传感器的响应与动力学。作者以两种第一代多层葡萄糖生物传感器为案例，在不同操作条件下...
本文提出一种基于流动式葡萄糖生物传感器对刚排出后的未稀释汗液进行连续分析，从而实现糖尿病无创监测的方法。该传感器以普鲁士蓝（PB）为电催化层，并将葡萄糖氧化酶（GOx）固定在聚全氟磺酸离子体或烷氧基硅烷凝胶中；采用后者时，批量模式灵敏度可达0.23 A M−1 cm−2，流动模式校准范围为1 μM至1 mM。基于临床上用于模拟高血糖...
挥发性有毒化合物被用作化学武器，构成持续安全威胁，因此开发可穿戴传感工具以实现早期预警具有重要意义。本文报道了一种用于芥子气快速现场检测的新型可穿戴电化学生物传感器。由于化学攻击通常将挥发性芥子气喷洒至空气中，该传感器被设计为可直接测量气溶胶相芥子气，而不仅限于液相。电极通过丝网印刷制备于滤纸支撑上，利用滤纸孔隙将所需试剂预载于纤维...
本文构建了一种基于在氧化石墨烯（GO）上原位生长电活性普鲁士蓝（PB）的微RNA电化学生物传感器。首先，将巯基修饰的、与肝细胞癌生物标志物microRNA-122互补的探针DNA固定于金电极（AuE）表面；随后，利用GO的大比表面积和多个活性位点，通过π相互作用将其吸附于探针DNA上；再通过交替浸渍FeCl3和六氰合铁(III)酸钾...
柔性电化学传感器因与人体机械兼容性好，在生物标志物非侵入检测中备受关注，其发展依赖于能集成多种功能材料的有效制造方法。本文报道了一种用于葡萄糖检测的3D打印柔性电化学生物传感器。作者采用直接墨水书写（DIW）技术，将普鲁士蓝（PB）修饰的导电碳墨水与葡萄糖氧化酶（GOx）酶墨水分步打印在临时纹身纸上，构建工作电极与酶层。该传感器在葡...
本文报道一种基于普鲁士蓝包覆纳米氧化镍的安培型电化学生物传感器，用于儿茶酚检测。采用溶胶-凝胶法合成NiO纳米颗粒，以十二烷基硫酸钠为阴离子表面活性剂；随后通过化学法在其表面修饰普鲁士蓝，以提高电催化活性并抑制颗粒聚集。TEM和EDS证实PB-NiO纳米颗粒成功制备。将PB-NiO纳米颗粒沉积于商用丝网印刷碳电极工作电极表面，并用E...
本文首次开发一种基于铁金属有机框架（FeMOF）自牺牲标签生成普鲁士蓝增强准可逆氧化还原信号的电化学生物传感器，用于T4多核苷酸激酶（PNK）的信号开启检测。3'-巯基端修饰FeMOF@AuNPs的发夹DNA探针作为PNK底物。PNK存在使探针5'端磷酸化，随后作为λ外切酶底物；λ外切酶从茎部切除5'单核苷酸，打开发夹结构并释放单链...
本文报道了一种用于过氧化氢（H2O2）伏安传感的平台，基于氮掺杂石墨泡沫负载普鲁士蓝颗粒（PB/NGF）。石墨泡沫通过化学气相沉积合成，氮掺杂通过介质阻挡放电实现，普鲁士蓝颗粒通过电沉积生长在氮掺杂石墨泡沫上。扫描电镜证实氮掺杂石墨泡沫具有多孔互连结构，X射线光电子能谱和拉曼光谱证实成功引入氮元素。循环伏安法和电化学阻抗谱表征表明，...
目前，无创血糖监测因测量准确性不确定、与血糖水平相关性弱以及难以在睡眠中检测高血糖/低血糖而未被广泛接受。本文提出一种设计并制备皮肤样生物传感器系统的策略，用于无创、原位且高精度的血管内血糖监测。该系统将超薄皮肤样生物传感器与纸电池驱动的电化学双通道（ETCs）集成。所设计的皮下 ETCs 可将血管内血糖驱动出血管并转运至皮肤表面。...
组胺（HA）是一种生物胺，可因微生物作用在食品中积累至较高浓度并引起毒性反应。本研究开发了一种便携式电化学免疫传感器，用于高灵敏、高选择性地检测组胺。通过一步电沉积制备普鲁士蓝-壳聚糖-金纳米粒子（PB-CS-AuNP）纳米复合膜，并用扫描电镜和能谱表征其形貌与元素分布。该复合膜涂覆于丝网印刷电极（SPCE）表面，用于固定组胺-卵白...
生物传感器易发生老化，表现为信号随时间下降，其稳定性对商业化成功和多样化应用至关重要。本文以丝网印刷电极葡萄糖氧化酶电化学生物传感器为模型，研究货架寿命、可重复使用和连续使用三种稳定性场景。作者比较了 Arrhenius 指数模型与线性加速老化模型，发现线性模型的决定系数更高，更适合描述信号随时间的衰减；降解速率与温度呈线性关系。基...
本文结合聚合物笔光刻（PPL）与原位聚合，提出一种自下而上的台式方法，用于制备尺寸可控的微电极阵列（MEA）。首先，利用 PPL 在金基底上写入 16-巯基十六酸（MHA）图案作为分子抗蚀剂；随后，通过表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）在背景区域生长聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）刷，并用等离子体去除 MHA 自组装单层，从而...
自供电传感器能够从样品本身或周围环境中产生能量，但传统方案高度依赖硅基电子，导致器件复杂且成本较高，限制了其广泛应用。本文提出利用电致变色材料构建自供电电化学传感器，通过特殊排列的材料控制器件内部电流路径，从而简化结构并完全避免硅基电子。作者将葡萄糖生物传感器与普鲁士蓝电致变色显示水平耦合，使显示区域作为与葡萄糖浓度成比例的“距离计...
本文报道了首个全集成、即用型纸基丝网印刷电化学生物传感器装置，用于定量检测神经毒剂。该装置基于对丁酰胆碱酯酶（BChE）活性的双重电化学测量：在接触污染样品前后，分别测定BChE催化丁酰硫代胆碱水解产生电活性产物硫代胆碱的电流响应。工作电极采用碳黑/普鲁士蓝纳米复合（CB/PBNPs）修饰，以增强硫代胆碱电催化氧化灵敏度并抑制电极污...
近年来，以普鲁士蓝（PB）为代表的混合价无机纳米结构功能化石墨烯复合材料因可低成本用于生物传感器和能源器件而备受关注。本文提出一种一锅绿色合成方法，制备互锁石墨烯–普鲁士蓝杂化复合材料，用作高性能生物传感器和超级电容器电极材料。基于氧化石墨烯（GO）可作为电子受体的特性，采用亚铁离子和葡萄糖作为共还原剂，在温和条件下还原 GO，避免...